專利名稱:電池充電裝置的改進及與電器的結(jié)合的制作方法
本發(fā)明屬于電池充電裝置的制造及其應用領(lǐng)域，涉及充電器的簡化設計等。
已有技術(shù)狀況電池充電器為眾所周知，但一般充電器不便于經(jīng)常地、非常方便地充電，需要經(jīng)常地取出電池充電，而且造價高，影響了電池的使用壽命和實用價值，以及應用面的擴大。
本發(fā)明的目的在于構(gòu)成一種廉價的，使用極為方便的、設計簡單而實用的充電器，或使之與各種電器結(jié)合在一起，從而提高各種電器的性能與實用性。
本發(fā)明采用以下的措施與方法可以在所有的用電器中加裝降壓報警裝置，以引起用電者的注意，及時充電，因為一般電池不宜過量放電。裝置見圖〔1〕，其中〔1〕為電器，〔2〕為開關(guān)電路，〔3〕為報警指示器。裝置也可用電器中原有的另件附加元件構(gòu)成，或者用發(fā)光二極管等直接指示。
可以在所有的電器與充電器之間加裝半自動磁性接線器〔圖2〕，其中〔4〕為電器，〔5〕為充電器，〔6〕、〔7〕為電極，〔A〕、〔B〕為磁鐵。在使用時，可將電器放在充電器電極邊上，吸合后，邊用邊充。而在移動使用后，仍放回充電器邊上，吸合后自動充電。充足后，可以自動開關(guān)K將電源斷開，吸合器斷開時，K也可關(guān)斷。為了使用上的方便，可將充電器B的磁性接頭多個并聯(lián)安裝，分別置于抽屜、床頭或桌面等處，采用低壓隔離輸出比較安全。這時磁鐵可以只要安裝在電器上，而充電器的多個吸合器只采用軟鐵，也有利于磁場在電器中的平衡抵消與發(fā)散。此種磁性接線器，可以方便地在各種已有電器上裝配、粘合，可以制造成通用型或數(shù)種類型。也可以在原有電器上安裝插座或利用原有的低壓直流插座，以方便充電。
在一些與磁場感應沒有明顯影響的電器中，還可以用磁場傳送能源見圖3，其中〔8〕為電器，〔9〕為充電器，D為充電器的磁場發(fā)磁心，C為磁場吸收磁心，裝于電器中。為了減少振動，可以采用次聲頻或超聲頻以上的高頻磁場。此種充電器在使用時，較上述吸合器在旋轉(zhuǎn)范圍上大一些，使用更方便一點。也可以其它能量轉(zhuǎn)換方式傳遞能量。
各種充電裝置，在用于交直流兩用的電器中時，可以利用原有的變壓器與外接交流電源與機內(nèi)直流電源之間的插座開關(guān)器，方便地裝入充電裝置，見圖4，其中〔11〕為外接交流電源插頭?！?0〕為充電器，將恒流、穩(wěn)流、限壓電路聯(lián)接在E、F、G之間。E、F之間為穩(wěn)流器，可以是一個簡單的電阻、小電珠，或恒流二極管、三極管或可控硅元件等，起限流、穩(wěn)定充電電流的作用。定壓控制器由F、G端取樣。這樣的一種充電裝置，對于已經(jīng)出廠的產(chǎn)品，亦可以方便地改裝。例如用量較大的收錄音機、半導體收音機等，在交直流控制插座開關(guān)上，裝上一個小電珠或電阻，或電珠與電阻復合，就可以在使用交流電而插入交流電源插頭〔11〕時，同時對電池充電，而在移動使用后，仍插上電源插頭即可。其中定壓控制器可以利用二極管的正向開關(guān)特性分流，或三極管、可控硅作過壓保護。其中，以小電珠安裝最為方便，且具有一定的恒流作用。
對于變壓器隔離電源，可以采用下述一些裝置，以便降低成本。
在所有采用交流電源的電器中，串入一個低壓隔離變壓器，見圖5。其中〔12〕為電器。HI端的電壓降一般不超過電源電壓的5-10%，對電器影響較小。這些電器可以是照明燈、電扇、壁燈、電源插座、電視機、電冰箱等，其中以連續(xù)、經(jīng)常使用的電器為好，例如照明燈。可以在一次性安裝后，長期安全、方便地使用，尤其在采用磁性接線器與外接電池盒時，此種低壓隔離變壓器的價格較低而實用。
另一種廉價的電源變壓器，初級以阻力線〔13〕降壓，見圖6，使用更方便。以上兩種低壓變壓器的輸出電流與功率，在同等價格時較電容降壓式大而且安全，而且變壓器本身輸出的電流為恒穩(wěn)電流。
當不采用變壓器隔離絕緣時，可將電池盒作成插式，見圖7，其中〔14〕為電池盒。當電池盒從電源上取下時，方可打開電池盒，避免了觸電。也可以將電池盒作成抽屜式〔圖8〕，其中〔16〕為彈性接觸片，〔17〕為電池盒。當電池盒從電源上取下，才可打開電池盒更換電池。無變壓型充電器可以在各種電器中串聯(lián)接入，電流較為恒定。
如將電池盒與電源插座安裝在一起，可以構(gòu)成充電式插座，與臺燈壁燈安裝在一起，構(gòu)成充電燈，與其它電器結(jié)合，構(gòu)成多功能電器等等。當采用低壓變壓器時，電池盒可以不裝在電器中，而只引出低壓。
在一些電器設計成型之前，可以將各種充電器設計在其中，例如變壓器與磁性接線器其它器件等。
用于手電筒中的充電器，可以利用市售的加長套筒，用作安裝充電裝置，也可以直接在尾部安裝磁性接線器等。
由于電池能夠經(jīng)常、方便地充電，可使電池的使用壽命大為延長，可以引起各類電器的設計與性能指標上的改進，例如可使各種電器小型化，因為電池可以經(jīng)常充電，可降低電池的固有容量與體積，如半導體小型收音機，在使用5號電池時，可以輸出1-2W以上的輸出功率，由于功率富余量大，對于音質(zhì)上的校正較容易，音質(zhì)可以產(chǎn)生較大的提高，而音質(zhì)差是小型機的普遍缺點。其它如小型大功率化的電動剃須刀、吸塵器、收錄音機、放音機、手電筒、小型電動玩具、閃光燈、照明燈、自行車燈、日光照明燈等，都能夠方便地裝置磁性接線器或充電器，或采用預先設計的充電器。
當采用的電池容量足夠大時，例如堿性電池、鋅空氣電池、甲電、燃料電池或其它電池時，電池組可輸出1～1000WH以上，由此可構(gòu)成一些大功率的用具，例如電池式手槍鉆、微型風扇、各種微型工具、照明燈、斷電時的供電、收看電視。其中大型電動玩具在乘坐兒童時，時速可在10～20公里以上，相對鉛酸蓄電池具有體積小、重量輕、無漏液、安全、廉價等優(yōu)點。也可以作為穩(wěn)壓器或多功能組合用器等。
對于多組并聯(lián)的電池充電，可采用各種分流與匯集電路。例如二極管分流與匯集電路〔圖9〕，以免充電時電流不均勻，電池組之間放電不勻或部分電池組損壞的影響。電阻R用以調(diào)節(jié)充電電流的平均分配，D1～D3為充電分流器，D4～D6為放電匯集器，E1～E3為電池組。
本發(fā)明較已有技術(shù)的優(yōu)點是只需要在電器用電后，放置于磁性接線器或上述的其它充電器邊上，可以方便地或自動地充電，電池能夠經(jīng)常地充電，可以構(gòu)成許多小型大功率的電器，以及由電池供電的電源。與各種電器結(jié)合時，使這些電器廉價地增加功能，同時也降低了充電器本身的造價，特別是采用低壓隔離變壓器時，既安全，造價也低。造價最低的是抽屜式與插頭式電池盒。在原有電器中具備變壓器與電池盒時，所附加的充電裝置也極為簡單，具有很大的應用價值。例如充電裝置只加入一個電阻或小電珠。特別是，由于能夠方便、及時地充電，可以將普通鋅錳電池在收錄機、手電筒、玩具等電器中的正常使用時間延長到數(shù)十至幾百倍！即每次使用后充電，總的正常使用時間可達40～400個小時！另外，當采用堿性鋅錳電池，鋅空氣電池、燃料電池等時，甚至可以取代蓄電池。
附圖圖面說明1.圖1.〔1〕電器，〔2〕開關(guān)電路，〔3〕報警指示器，〔E〕電池。
2.圖2.〔4〕電器，〔5〕充電器，〔6〕、〔7〕電極，〔A〕、〔B〕磁鐵。
3.圖3.〔8〕電器，〔9〕充電器。
4.圖4.〔10〕充電裝置，〔11〕外接交流電源插頭，E、F為電流控制端，G為電壓控制端。
5.圖5.〔12〕用電器，H、I為低壓變壓器串聯(lián)點。
6.圖6.〔13〕阻力線。
7.圖7.〔14〕電池盒，〔15〕插頭。
8.圖8.〔16〕彈性接觸片，〔17〕電池盒。
9.圖9，R充電電流分配器，D1～D3分流器，D3～D6為供電匯集器，ui為充電電壓，u0為電池組E1～E3的匯集輸出電壓。
實施例說明一種可供斷電時照明，供電的裝置，以圖9的分流匯集電路，對三組電組同時充電，當電池充電電壓達到1.2倍時，以圖4電路形式，用可控硅將充電電流關(guān)斷，斷電時，三組電池同時通過D4～D6在u0處輸出電流。本例中，輸出電流可達1A～10A以上，可連續(xù)放電2～8小時以上。而供電功率為I0×u0。本例中輸出功率在2～400W以上。當采用燃料電池時，功率可在數(shù)千瓦以上，由電池組決定。半自動充電以磁性接線器〔圖2〕構(gòu)成。上述采用的電池可以是鋅錳、鋅錳堿性電池或其他電池。
權(quán)利要求
1.一種充電器裝置，其特征是可采用包括降壓報警器、磁性接線器、充電插座、低壓變壓器、斷電開關(guān)、無變壓器充電器、感應式或變換方式充電器等對充電器的改進。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中在于，可以在電器中安裝或改裝降壓報警器。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中在于，可在充電裝置中加裝磁性接線器或充電插座。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中在于，可在充電器中以感應或其它轉(zhuǎn)換方式傳遞能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中在于，可以采用在其它電器中串聯(lián)低壓變壓器作隔離輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1或5所述的裝置，其中在于，可以采用抽屜式、插頭式等電池盒。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中在于，可在原有電器中簡便地加裝充電裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中在于，可在充電器中加裝自動切斷充電電流的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1-8所述的裝置，其中在于，與本裝置本質(zhì)上相同的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1-9所述的裝置，其中在于，用于各種與本充電器有關(guān)的用途。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1-10所述的裝置，其中在于，與各種電器結(jié)合時所具備的多用途與多功能。
專利摘要
一種充電裝置，屬于電池充電及應用領(lǐng)域。
文檔編號H02J7/00GK86104149SQ86104149
公開日1988年7月20日 申請日期1986年12月31日
發(fā)明者于志偉 申請人:于志偉導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan